漂白粉的主要成分为次氯酸钙[Ca(ClO)2]和氯化钙,即可用作漂白剂,又可用作消毒剂.漂白粉中有效成分是[Ca(ClO)2],漂白的原理是:Ca(ClO)2在空气中发生反应.Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO;HClO是一种酸性比盐酸弱的酸,不稳定,具有漂白性,能使品红等有色物质褪色.
(1)HClO在常温下分解,反应为2HClO=2HCl+O2↑.某瓶HClO溶液放置一段时间后,溶液的pH (填“增大”或“减小”或“不变”).
(2)在漂白粉中滴加盐酸,能加快漂白的速率.写出漂白粉中加入盐酸反应的化学方程式 .
(3)有一包长时间放置的漂白粉,想知道该漂白粉是否变质,某同学设计了下列探究实验.
【提出问题】长时间放置的漂白粉是否变质?
【猜 想】
猜想1:该漂白粉未变质,固体成分为CaCl2、Ca(ClO)2;
猜想2:该漂白粉部分变质,固体成分为 ;
猜想3:该漂白粉全部变质,固体成分为CaCl2、CaCO3.
【实验探究】限选试剂及仪器,盐酸、石灰水、品红溶液、试管、带导管的单孔塞.
实验操作与实验现象 | 实验结论 |
①取少量样品于试管中,加足量 ,观察到 . ②在上述反应后试管中加少量 .观察到 . | 猜想2成立 |
(4)现有实验后的HCl与CaCl2的混合溶液,为了分析混合溶液中HCl和CaCl2的质量分数,设计了如下实验方案:


【实验数据】实验共记录了两组数据:第①组,气体吸收完全后,NaOH溶液质量增加4.4g;第②组,沉淀完全后,经过滤、洗涤、烘干后得到固体的质量为10g.根据实验设计及有关数据进行分析与计算:
混合溶液中HCl的质量分数为 .(只写结果)
混合溶液中CaCl2的质量分数为多少?(写出计算过程)
【考点】药品是否变质的探究;有关溶质质量分数的简单计算;碱的化学性质;溶液的酸碱性与pH值的关系;盐的化学性质;书写化学方程式;根据化学反应方程式的计算.
【专题】溶质质量分数与化学方程式相结合的计算;科学探究.
【分析】溶液的酸性越强,pH越小;
次氯酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙和次氯酸;
碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳;
碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,根据反应的化学方程式和提供的数据可以计算混合溶液中HCl的质量分数及其混合溶液中CaCl2的质量分数.
【解答】解:(1)HClO在常温下分解,反应为2HClO=2HCl+O2↑.
某瓶HClO溶液放置一段时间后,次氯酸分解生成稀盐酸和氧气,反应过程中,酸性增强,溶液的pH减小.
故填:减小.
(2)在漂白粉中滴加盐酸,能加快漂白的速率,这是因为次氯酸钙和稀盐酸反应生成了氯化钙和次氯酸,漂白粉中加入盐酸反应的化学方程式为:Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2HClO.
故填:Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2HClO.
(3)猜想1:该漂白粉未变质,固体成分为CaCl2、Ca(ClO)2;
猜想2:该漂白粉部分变质,固体成分为CaCl2、Ca(ClO)2、CaCO3;
猜想3:该漂白粉全部变质,固体成分为CaCl2、CaCO3.
故填:CaCl2、Ca(ClO)2、CaCO3.
【实验探究】①取少量样品于试管中,加足量稀盐酸,观察到产生气泡,说明样品中含有碳酸钙;
②在上述反应后试管中加少量品红溶液,观察到品红溶液褪色,说明溶液中含有次氯酸钙和稀盐酸反应生成的次氯酸,进一步样品中含有次氯酸钙,综合①②可知,该漂白粉部分变质,固体成分为CaCl2、Ca(ClO)2、CaCO3,即猜想2成立,实验过程如下表所示:
实验操作与实验现象 | 实验结论 |
①取少量样品于试管中,加足量稀盐酸,观察到产生气泡. ②在上述反应后试管中加少量品红溶液,观察到品红溶液褪色. | 猜想2成立 |
(4)设溶液中氯化氢的质量为x,氯化钙的质量为y,
NaOH溶液质量增加4.4g,说明反应生成了4.4g二氧化碳,沉淀完全后,经过滤、洗涤、烘干后得到固体的质量为10g,说明生成碳酸钙的质量是10g,
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑,Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl,
73 44 111 100
x 4.4g y 10g

=
,
=
,
x=7.3g,y=11.1g,
混合溶液中HCl的质量分数为:
×100%=7.3%,
混合溶液中CaCl2的质量分数为:
×100%=11.1%,
故填:7.3%;
答:混合溶液中CaCl2的质量分数为11.1%.
【点评】合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,因此要学会设计实验、进行实验、分析实验,为学好化学知识奠定基础.